高一物理上学期《牛顿运动定律单元测试》Word下载.doc
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A
B
C
D
0’
6.如图所示,O、A、B、C、D在同一圆周上、、、是四条光滑的弦、一小物体由静止从O点开始沿各弦下滑到A、B、C、D所用的时间为tA、tB、tC、tD,则()
A.tD>tC>tB>tAB.tA>tB>tC>tD
C.tA=tB=tC=tDD.无法判断时间关系
7.一气球,自身质量不计,载重为G,并以加速度上升,欲使气球以同样大小的加速度下降,气球的载重应增加()
A. B. C. D.
8.在升降机里,一个小球系在轻质弹簧下端,如图所示.升降机静止时,弹簧伸长4cm,升降机运动时,弹簧伸长2cm,则升降机的运动情况是(g取10m/s2)()
A.以1m/s2的加速度加速下降B.以5m/s2的加速度减速上升
C.以1m/s2的加速度加速上升D.以5m/s2的加速度减速下降
9.一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯上,加速度为a,如图所示,在物体始终相对于斜面静止的条件下,下列说法正确的是()
A.当θ一定时,a越大,斜面对物体的正压力越小
B.当θ一定时,a越小,斜面对物体的摩擦力越大
C.当a一定时,θ越大,斜面对物体的正压力越小
D.当a一定时,θ越小,斜面对物体的摩擦力越大
10.如图所示,斜面体M始终处于静止状态,当物体m沿斜面下滑时,下列说法错误的是()
A.匀速下滑时,M对地面压力等于(M+m)g
B.加速下滑时,M对地面压力小于(M+m)g
C.减速下滑时,M对地面压力大于(M+m)g
D.M对地面压力始终等于(M+m)g
11.如图所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,肩上扛一个质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿对“底人”的压力大小为( )
A.(M+m)gB.(M+m)g-ma
C.(M+m)g+ma D.(M-m)g
12.如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一个质量为m2的木块。
假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。
现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2。
下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()
二、实验题(每空2分,共18分)
13.如图所示,在“探究加速度与外力、质量的关系”的实验中,为了探究小车的质量M不变时,加速度a与外力F的定量关系,所挂砝码的质量m与小车质量M分别选取了以下四组数值:
A.M=500g,m分别为50g,70g,100g,125g
B.M=500g,m分别为20g,30g,40g,50g
C.M=200g,m分别为50g,70g,100g,125g
D.M=200g,m分别为30g,40g,50g,60g
若其它的操作均保证正确无误,那么,只有在选择 组数值时,所画出的a-F图像才最准确。
在选用此组数值时,砝码质量m取 g时实验误差较大。
14.
(1)某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F关系的实验,图甲为实验装置简图。
他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为下列说法正确的是_________(单项选择)
A.实验时要平衡摩擦力
B.实验时不需要平衡摩擦力
C.钩码的重力要远小于小车的总重力
D.实验进行时应先释放小车再接通电源
(2)如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,距离如图所示。
则打C点时小车速度的表达式为________;
该同学计算小车加速度的表达式为__________________。
15.如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持________不变,用钩码所受的重力作为________,用DIS测小车的加速度。
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。
在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_____________________________________________________。
②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_________(单项选择)
A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大 D.所用小车的质量太大
三、计算题(8+10+10+16=44分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分;
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位,解答过程必须写在答题框内,答案写在答题框外的不得分。
16.(8分)列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶,在100s内速度由5.0m/s增加到15.0m/s.
(1)求列车的加速度大小.
(2)若列车的质量是1.0×
106kg,机车对列车的牵引力是1.5×
105N,求列车在运动中所受的阻力大小.
17.(10分)如图所示,一根劲度系数k=200N/m的轻质弹簧拉着质量为m=0.2kg的物体从静止开始沿倾角为θ=37°
的斜面匀加速上升,此时弹簧伸长量x=0.9cm,在t=1.0s内物体前进了s=0.5m。
求:
(1)物体加速度的大小;
(2)物体和斜面间的动摩擦因数。
(取g=10m/s2,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8)
18.(10分)某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上,传送带与地面的夹角θ=30°
,传送带两端A、B的长度L=10m。
传送带以
v=5m/s的恒定速度匀速向上运动。
在传送带底端A轻轻放一质量m=5kg的货物,货物与传送带间的动摩擦因数。
求货物从A端运送到B端所需的时间。
(g取10m/s2)
19.(16分)如图所示,薄板A长L=5m,其质量M=5kg,放在水平桌面上,板右端与桌边相齐。
在A上距右端s=3m处放一物体B(大小可忽略,即可看成质点),其质量m=2kg。
已知A、B间动摩擦因数μ1=0.1,A与桌面间和B与桌面间的动摩擦因数均为μ2=0.2,原来系统静止。
现在在板的右端施一大小一定的水平力F持续作用在A上直到将A从B下抽出才撤去,且使B最后停于桌的右边缘,g取10m/s2。
(1)B运动的时间;
(2)力F的大小。
《力与运动》单元考试答题卷
一、选择题(本小题共12小题,每小题3分,共36分。
每小题只有一个选项是正确的,选对得3分,选错或多选得0分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
二、实验题(本题每空2分,共18分,请按要求作答)
13. , g。
14.
(1)
(2) ;
。
15.
(1) , 。
(2)
① 。
②
三、计算题(本题有4小题,8+10+12+16=46分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分;
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位,超出答题边框不得分。
16.(8分)
17.(10分)
18.(12分)
19.(16分)
《力与运动》单元考试参考答案
12=36分)
1.D
解析:
质量是惯性大小唯一的量度,惯性大小只与质量有关与物体的运动状态无关,歼击机在进入战斗状态时,要丢掉副油箱,这样做的目的是减小质量使飞机的运动比较容易改变,D选项正确。
考查知识点:
牛顿第一定律、惯性
2.C
国际单位制中力学单位制选择质量单位(kg)、长度单位(m)、时间单位(s)作为基本单位,力的单位是导出单位由F=ma,可知1N=1kg·
m/s2;
只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是F=ma,C选项正确。
牛顿第二定律表达式、力学基本单位、导出单位
3.D
超重和失重现象指的是,物体的“视重”(如竖直方向弹力的数值)和“实重”的大小关系,若视重大于实重属于超重现象,若视重小于实重属于失重现象,物体实际重力大小不变大小为mg,完全失重状态物体的加速度等于重力加速度g,根据牛顿第二定律,物体的合力等于重力大小,其他竖直方向的外力等于零,故D选项正确。
超重和失重现象
4.D
静止时对A、B两小球受力分析如图所示,静止时由平衡条件有:
对A:
对B:
剪断绳子瞬间,弹簧弹力来不及发生变化,弹簧弹力保持不变,故A依然静止,,对B由牛顿第二定律由:
,故C选项正确。
牛顿第二定律加速度瞬时性问题
5.B
甲、乙两木块一起匀加速运动时可以把两木块看成一个整体,由牛顿第二定律可得:
对于甲,由牛顿第二定律可得:
,解得:
弹簧的压缩量为:
故弹簧的长度为:
L-,B选项正确。
牛顿第二定律整体、隔离法的应用问题
6.D
斜面与竖直线的夹角为,物体沿斜面向下加速运动的加速度为:
,斜面的长度可以根据圆的特征可知,由匀变速直线运动规律有:
,故运动的时间为:
,可知运动的时间与角度无关,所以物体沿不同的斜面运动的时间都相同,故D选项是正确的。
牛顿第二定律等时圆的问题
7.D
对气球受力分析如图所示,当气球向上加速度上升时,由牛顿第二定律有:
,故加速度:
,欲使气球以同样大小的加速度下降气球的质量为,则由牛顿第二定律有:
,解得:
,故气球增加的质量为:
,故D选项是正确的。
牛顿第二定律处理竖直方向的运动问题
8.B
升降机静止时,弹力和重力相等,当弹簧伸长量减小时,小球受到的合力向下,由牛顿第二定律有:
,解得,物体的运动状态可能是向上减速,向下加速,故B选项是正确的。
牛顿第二定律运动状态的分析问题
9.C
对物体受力分析如图,可以把加速度进行分解如图所示,则有:
,
,,可见B选项是正确的。
分方向的牛顿第二定律问题、加速度分解
10.D
对物体受力分析如图,可以把加速度进行分解由牛顿第二定律的推论把物体和斜面体看成一个整体,利用牛顿第二定律系统推论,
水平方向:
竖直方向:
当物体匀速向下滑动时:
,故地板对斜面体的摩擦力,M对地面压力等于(M+m)g,A选项正确;
当物体加速下滑或减速上滑,时:
,,,故地板对斜面体的摩擦力,方向水平向左,,物体处于失重状态,故M对地面压力小于(M+m)g,故选项ABC正确,选D选项。
牛顿第二定律系统问题、超重和失重问题
11.B
由牛顿第二定律系统推论,可知“底人”对竿的支持力大小为,根据牛顿第三定律可得竿对“底人”的压力大小为(M+m)g-ma,选项B正确。
牛顿第二定律系统问题、牛顿第三定律
12.A
假设木块和长木板为整体一起向右加速,由牛顿第二定律有:
,对m1受力分析由牛顿第二定律有:
,故,当达到最大静摩擦力时,两者发生相对滑动,则又有,对长木板:
,可得:
,对木块有:
,是一个定值,由于,显然的斜率变得更倾斜,选项A正确。
13.B,50g
根据牛顿第二定律,对砝码有:
,对小车有:
,当时,,所以小车受到的合力可以近似等于砝码的重力,故当砝码质量接近小车质量时,误差越大。
14.①C ②或
(1)只有保证钩码的重力要远小于小车的总重力,钩码的重力才能近似等于小车受到的合外力。
(2)C点的瞬时速度等于AE或者BD的平均速度,即vC==
求加速度,使用逐差法,得a==
15.
(1)小车质量 小车受到的合外力
(2)①质量一定时,加速度与合外力成正比 ②C
,当时,,所以小车受到的合力可以近似等于砝码的重力,故当砝码质量接近小车质量时,,故图线会往下偏,最后趋近一个定值。
三、计算题(8+10+10+16=44分)
16.(8分)解析:
(1)根据①(2分)
代入数据得a=0.1m/s2②(2分)
(2)设列车在运动中所受的阻力大小为f,由牛顿第二定律
F合=F牵-f=ma③(2分)
代入数据解得f=5.0×
104N④(2分)
17.(10分)解析:
(1)根据运动学公式:
s=at2①(2分)
得a==m/s2=1.0m/s2②(2分)
(2)物体运动过程受力如图所示。
根据牛顿第二定律:
F-Ff-mgsin37°
=ma③(2分)
FN=mgcos37°
=0.2×
10×
0.8N=1.6N④
根据胡克定律:
F=kx⑤
F=200×
0.9×
10-2N=1.8N⑥(1分)
把⑥式代入③式得:
Ff=F-mgsin37°
-ma
=(1.8-0.2×
0.6-0.2×
1.0)N
=0.4N⑦(2分)
根据滑动摩擦力公式Ff=μFN得:
μ===0.25(1分)
答案:
(1)1.0m/s2
(2)0.25
18.(12分)解析:
μmgcos30°
-mgsin30°
=ma3分
解得a=2.5m/s22分
货物匀加速运动的时间1分
货物匀加速运动的位移:
2分
随后货物做匀速运动。
运动位移
S2=L-S1=5m1分
匀速运动时间
1分
t=t1+t2=3s2分
19.(16分)解析:
(1)对于B,在未离开A时,其加速度为:
aB1==1m/s2(2分)
设经过时间t1后B离开A,离开A后B的加速度为:
aB2=-=-2m/s2(2分)
根据题意可作出B的速度图像如图所示。
有vB=aB1t1和aB1t12+=s(2分)
代入数据解得t1=2s
t2==1s(2分)
所以B运动的时间是:
t=t1+t2=3s。
(2分)
(2)设A的加速度为aA,则根据相对运动的位移关系得:
aAt12-aB1t12=L-s
解得:
aA=2m/s2(2分)
根据牛顿第二定律得:
F-μ1mg-μ2(m+M)g=MaA(2分)
代入数据得:
F=26N。
(1)3s
(2)26N
高一物理单元测试第13页共13页
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